中考物理压轴题分析.docx
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中考物理压轴题分析
中考物理压轴题
1．电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。
已知控制电路的电源电压U＝6伏，保护电阻R1＝100欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。
电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点＿＿＿＿接触，电铃发出警报声。
（2）若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升15米，求电梯对乘客做功的功率。
（3）当电磁铁线圈电流达到20毫安时，衔铁刚好被吸住。
若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。
（g取10牛/千克）
2．小型风力发电机发出的电能首先经过蓄电池贮存起来，然后再由蓄电池向用电器供电。
如图是某小型风力发电机的输出功率与风速的关系图。
（1）在风速为＿＿＿＿米/秒时达到最大输出功率；
（2）该风力发电机的输出功率与风速之间的关系是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（3）该风力发电机固定在水平地面上时，整个装置与地面接触的面积是1米2，总质量为60千克。
计算该装置对水平地面的压强多大？
（4）若该风力发电机按输出功率为500瓦发电，平均每天工作8小时，计算一年（365天）发电量是多少？
3．（8分）3月26日晚8:
00—9:
00，岳阳与世界众多城市一起参与了“地球一小时”活动。
活动倡议熄灭不必要的灯光，切断电视、电脑等电器电源，小明在活动宣传中了解到：
只要电源插头没有拔掉，在待机状态下，每台电脑的功率为5.8W，每台电视机的功率为8.2W。
（1）小明所在小区有100台电脑和100台电视机，若再活动中均由原来的待机状态改为切断电源1小时，此举一共可节约电能多少焦耳。
（2）节约电能完全被水吸收，能使多少千克20℃的水升高到60℃？
【c水=4.2×103J/（kg•℃）】
（3）标有“220V1000W”的电热水器正常工作，将与
（2）问中质量相同的水升高相同的温度，需要100min，该电热器的效率是多少？
若用电高峰期，若此电热器的实际电压仅为200V，它的实际功率为多大?
（电热器的电阻恒定，结果只保留一位小数）
4、图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；R2是限流电阻，阻值为484Ω。
煮饭时，接通电源（220V50Hz），闭合手动开关S1，电饭锅处在加热状态。
当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。
（已知水的比热容为4.2×103J/（kg.℃）;查表可知铝的熔点为660℃）
请解答下列问题：
（1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1，电饭锅 的内胆是否会熔化？
为什么？
（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？
（3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？
5、图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400cm2，高为0.2m，盖片B的面积为60cm2（盖片B的质量，厚度不计）。
连接AB是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杆。
当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。
（已知水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg）
请解答下列问题：
（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少？
（2）浮筒A的重力是多少？
（3）水箱中水多深时盖片B又自动关上？
6、在如图所示的电路中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的最程为0～3V，R3＝4Ω。
求（画出相应的等效电路图）：
（1）只闭合开关S1时，电路消耗的功率为4W，则电源电压U=?
（2）只闭合开关S2时，灯泡R,1正常发光，R3消耗的功率为0.64W，则灯泡的电阻R1=?
（写出该小题的解题思路后再求解）
（3）只闭合开S3时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，则变阻器R2的取值范围是多少?
7．有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A，物体再重绳子将断裂（不计绳重和摩擦）。
求：
（1）将A匀速提高2m做的有用功为740J，则物重GA=?
（2）若此时滑轮组机械效率为92.5%，人的体重为600N，每只脚与地面接触面积为2×l0－2m2，则人对地面的压强p地=?
（3）若用这根绳子和这些滑轮，组成图乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起（不计水的阻力）一个边长为3×l0－1m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为2×l03Pa时,绳子断裂。
则正方体B的密度ρB=?
8、（8分）在图13所示的电路中，设电源电压不变，灯泡L上标有“6V,3W”字样，当K1闭合，单刀双掷开关K2接a时，灯泡L正常发光；当K1断开，单刀双掷开关K2接b时，电压表示数为3V。
（设灯丝的电阻不变）
求：
（l）电源电压是多少伏？
（2）电阻R的阻值是多少欧？
（3）K1断开，K2接b时，该灯泡L在1分钟内消耗的电能为多少焦耳？
9．（12分）据报道，某水库库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和打捞。
某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下12m深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过程所用时间为42s，拉力F做功的功率为90W。
当物体被拉到有4/5的体积露出水面时，让其静止，此时绳子的拉力F＇=520N。
不计绳子的重力和水的阻力。
（水的密度0=1.0×103kg/m3,g=10N/kg）
求：
（l）物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中，物体匀速运动的速度v；
（2）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F;
（3）物体浸没在水中时所受的浮力F浮;
（4）物体的密度物。
10．（7分）某工厂产品计数装置的示意图如图7甲所示。
P为激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值变小），a、b两端接“示波器”（示波器对电路无影响），定值电阻R2为400Ω，电源电压为6V。
水平传送带匀速运动，每当传送带上的产品通过激光束时，激光束会被产品挡住，示波器荧光屏上显示的R1两端电压与时间的关系图象如图7乙所示。
试求：
（1）激光照射R1时，R1的阻值是多少?
（2）激光被产品挡住时，R1、R2消耗的总功率是多少?
（3）从0时开始计时，经过1min，传送带上通过计数装置的产品是多少个?
故障分析
1、如图所示，当开关S闭合，两表均有示数，过一会儿发现电压表示数突然变小，电流表示数突然变大，下列故障判断可能是（）
A、L1短路；B、L2灯短路；
2C、L1灯丝断开；D、L2灯丝断开。
2、如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯泡L1，L2都发光，一段时间后，其中一只灯泡突然熄灭，另一只灯泡仍然发光，而电压表V1的示数变小，V2的示数变大，则产生这一现象的原因是：
（）
A、灯L1开路；B、灯L2开路；
C、灯L1短路；D、灯L2短路。
3、如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S后，L1，L2都发光，一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表电压表的示数都不变，产生这现象的原因是：
（）
A、灯L1知路；B、灯L2短路；
C、灯L1开路；D、灯L2开路。
4、如图所示的电路中，闭合开关S后发现两灯均不亮，电流表的指针几乎不动，而电压表的指针有明显的偏转，则该电路的故障可能是：
（）
A、L1的灯丝断了；B、L2的灯丝断了；
C、L1，L2的灯丝都断了；D、电流表坏了。
5、如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电路各元件工作正常。
一段时间后，若其中一只电压表示数变大，则（ ）
A．另一个电压表示数变小
B．其中有一盏灯亮度不变
C．灯L2可能开路
D．灯L2可能短路
6、如图7是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，这时电流表和电压表均有读数。
则故障原因可能是（）
A．L1开路B．L1短路
C．灯L2短路D.灯L1开路
7、所示的电路中，电源电压保持不变。
闭合开关S后，灯L1、L2都发光。
一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，观察电压表的示数不变，而电流表的示数变小。
产生这一现象的原因是（）
A．灯L1开路B．灯L1短路
C．灯L2开路D．灯L2短路
动态电路
1、如图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是（）
A．电流表变大，电压表变大B．电流表变小，电压表变大
C．电流表变大，电压表变小D．电流表变小，电压表变小
2、（2014日照模拟）如图4所示的电路中，电源电压不变，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片从中点向上移动时（）
A．电流表示数变大，电压表示数不变B．电流表示数变小，电压表示数不变
C．电流表示数变大，电压表示数变大D．电流表示数变小，电压表示数变大
3、如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P由b端移到a端的过程中、下列说法正确的是（）
A．电压表和电流表的示数都变小
B．电压表和电流表的示数都变大
C．电压表的示数变小，电流表的示数变大
D．电压表的示数变大，电流表的示数变小
4、如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是（）
A．电压表的示数变大，电流表的示数变小B．电压表和电流表的比值变小
C．电流表的示数由0.1A变为0.6AD．电压表的示数由6V变为1V
5、如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中正确的是（）
A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大
B、电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变
C．电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变
D．电压表V2与电流表A的示数之比不变
6、如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列说法中正确的是（）
A．电压表示数变大，电流表示数变小，灯泡变暗
B．电压表示数变小，电流表示数变大，灯泡变亮
C．电压表示数变大，电流表示数变大，灯泡变亮
D．电压表示数变小，电流表示数变小，灯泡变暗
7、如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光．如果将滑动变阻器的滑片P向左滑动，下列说法中正确的是（）
A．电压表的示数变大，灯L变亮B．电压表的示数变小，灯L变暗
C．电压表的示数变大，灯L变暗D．电压表的示数变小，灯L变亮
8、如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，两灯都发光；当把开关S2断开时，灯泡L1的亮度及电流表示数的变化情况是（）
A．L1亮度不变，电流表示数不变
B．L1亮度不变，电流表示数变小
C．L1亮度增大，电流表示数不变D．L1亮度减小，电流表示数变小
9、如图所示的电路，电源电压不变，除灯泡电阻外，其余电阻不计．闭合开关S1、S2，两灯都发光．当把开关S2断开时，灯泡L1的亮度及电流表示数变化的情况是（）
A．L1亮度不变，电流表示数不变
B．L1亮度不变，电流表示数变小
C．L1变亮，电流表示数不变D．L1变亮．电流表示数变小
10、如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S1、S2，两灯都发光，当把开关S2断开时，灯泡L1的亮度及电流表示数变化的情况是（）
A．L1变亮，电流表示数变小
B．L1亮度不变，电流表示数变小
C．L1变亮，电流表示数不变D．L1亮度不变，电流表示数不变
电流表内外接法的选择
电压表和电流表连入电路可以有两种方法：
一种是如图所示的电路叫做电流表外接电路（简你“外接法”）；一种是如图所示电路叫做电流表内接电路（简称“内接去”）．由于电流表、电压表内阻的影响，不管采用电流表内接还是外接都将会引起误差．外接法的测量误差是由于电压表的分流作用而产生，由并联电路中电流分配与电阻成反比可知当
时，电压表的分流作用可忽略不计，此时
，可见对于小电阻的测量宜采用外接法电路．内按法产生的误差是电流表的分压作用，由串联电路的电压分配与电阻成正比可知，当
时，电流表的分压作用很小，可忽略不计，此时
，所以对大电阻应采用内接法电路．那么如何确定R值是较大还是较小呢？
根据以上分析可知，当被测电阻与电压表内阻的关系满足
即
时应采用“外接法”较准确；当被测电阻与电流表的内阻相比满足
即
时，采用“内接法”测量误差较小．若当
时，电压表的分流作用和电流表的分压作用对测量结果的影响是相同的，此时既可选择“内接法”也可选择“外接法”．
，此时的Ｒ我们常称为临界电阻．当
时，电流表的分压作用较电压表的分流作用明显，应采用外接电路，当
时，电压表的分流作用较电流表的分压作用明显，应采用内接电路．
例2有一小灯泡上标有“6V0．6Ｗ”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的
图线，已知所用器材有：
是电流表（0～0．3Ａ，内阻1
）；电压表（0～15Ｖ，内阻20k
）；滑动变阻器（0～30
，2Ａ）；学生电源（直流9Ｖ）；开关一只、导线若干．为使实验误差尽量减小，画出合理的实验电路图．
分析与解因为电压表内阻远大于灯泡的最大阻值60
，因此选择电流表外接法．电路如图所示．
例３用伏安法测量阻值约为几十欧的线圈的电阻Ｒ，己知所用电流表的量程为（0～0．6Ｖ），内阻0.125
，电压表的量程为（0～15Ｖ），内阻为15k
，蓄电池组电压为12Ｖ，问应采用哪一种连接电路？
分析与解因为
，而题目给出的被测电阻阻值约为几十欧，可能大于43
，也可能小于43
，因此内接法、外接法两种电路均可采用。
在具体的实验中若
、
均不知的情况下，可用试触法判定，即通过改变电表的连接方式看电流表、电压表指针变化大小来确定．
1.如图甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的U—I图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了电灯L的U—I图像，如图乙所示。
（1）求定值电阻R0的阻值；
（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；
（3）将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压，当R0消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求通电100s电灯L的消耗的电能。
+备课本习题
+期末考前三练
中考物理压轴题计算题解析
1．答案：
（1）B
（2）W＝Fs＝Gh＝600N×15m＝9000J
（3）方法一
G＝mg＝1000kg×10N/kg＝10000N
U1＝IR1＝0.02A×100Ω＝2V
查图乙F＝9000N＜10000N，所以超载
方法二
G＝mg＝1000kg×10N/kg＝10000N
R2＝R总－R1＝300Ω－100Ω＝200Ω
查图乙F＝9000N＜10000N，所以超载
方法三
G＝mg＝1000kg×10N/kg＝10000N
查图乙F＝10000N，R2＝100Ω
R总＝R1＋R2＝100Ω＋100Ω＝200Ω
，所以超载
2．答案：
（1）12
（2）风速在3－12米/秒时，风速越大，输出功率也越大；风速在大于12米/秒时，风速越大，输出功率越小
（3）
（4）W＝Pt＝0.5kW×365×8h＝1460kW·h
3．解：
（1）电能W=Pt=100×（5.8W+8.2W）×3600s=5.04×106J。
（2）水的质量m=
。
（3）100min消耗的总电能W总=Pt=1000W×60×100s=6×106J。
该热水器的效率
电热器的电阻R=
电热器的实际功率P=
4、
（1）不会熔化；当锅内温度达到103℃时，开关S1会自动，而铝的熔点为660℃，所以不会熔化。
1分
（2）1：
11 2分
（3）水吸收的热量8.4×105J 1分
电饭锅消耗的电能106J 1分
电能转化为内能的效率84% 1分
5、
（1）P＝ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa1分
F＝Ps=5000Ps×60×10-4m2=30N1分
（2）F全浮＝ρ水V全排g=1×103kg/m3×400×10-4m2×0.2m×10N/kg=80N1分
GA＝F全浮－F＝80N－30N＝50N 1分
（3）设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1时，盖片B又自动关上则F浮＝GA
ρ水V排g=GA 1×103kg/m3×400×10-4m2×h1×10N/kg=50N1分
h1=0.125m水箱中水的深度h2=0.125m+0.3m=0.425m1分
6、
（1）只闭合开关Sl时，等效电路如案图7
……………1分
（2）思路和求解各l分，共2分
只闭合开关S2时：
等效电路如案图8
U1＝U－U3＝4V－1.6V=2.4V
（3）共1分
只闭合开关S3时，等效电路如案图9
①当滑片左移时，在不损坏电流表和电灯的情况下有：
R2＝R－R1＝10Ω－6Ω＝4Ω
②当滑片右移时，在不损坏电压表的情况下有：
U2≤3V
∴变阻器R2的阻值范围是4～18Ω
7、.共5分
（1） …………………… 1分
（2）
.........................1分
............1分
（3）
…………………………1分
…………………1分
8.（8分）
解：
⑴当K1闭合，单刀双掷开关K2接a时，L与R并联
∵灯泡L正常发光 ∴U＝6V
⑵当K1断开，单刀双掷开关K2接b时，L与R串联
IL＝PL/UL＝3/6＝0.5A
IR＝IL＝0.5A
R＝UR/IR＝（6-3）/0.5＝6Ω
⑶∵IL＝0.5A，UL＝3V，t＝1min＝60s
∴W＝UIt＝3×0.5×60＝90J
9．（12分）
解：
⑴v＝s/t＝（12-1.5）/42＝0.25m/s
⑵∵P＝Fv
∴F＝P/v＝90/0.25＝360N
⑶4/5的体积露出水面时，绳子的拉力由360N增大到520N，拉力增大了160N，
即物体4/5的体积浸入水中受到的浮力为160N，故物体浸没在水中时所受的浮力F浮为：
F浮＝（520N-360N）/0.8＝200N
⑷物体浸没在水中时所受的浮力F浮＝200N
∴V物＝V排＝F浮/ρ水g＝200/（1×103×10）＝0.02m3
G＝360+200＝560N
m＝G/g＝560/10＝56kg
ρ＝m/V＝56kg/0.02m3＝2.8×103kg/m3
10．（7分）解：
（1）R1与R2串联。
有激光照R1时，由图象可得U1＝2V（1分）
U2＝U－U1＝6V－2V＝4V（1分）
I＝U2/R2＝4V/400Ω＝0.01A（1分）
R1＝U1/I＝2V/0.01A＝200Ω（1分）
（2）R1无激光照时，由图象可得U1′＝4V
U2′＝U－U1′＝6V－4V＝2V
I′＝U2′/R2＝2V/400Ω＝0.005A（1分）
P＝UI′＝6V×0.005A＝0.03W（1分）
（3）由图象可知：
每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置。
n＝60s/（0.6s/个）＝100个（1分）
答：
（1）激光照射Rl时，Rl的阻值是200Ω。
（2）激光被产品挡住时，Rl、R2消耗的总功率是0.03W。
始计时，经过1min，传送带上通过计数装置的产品是100个
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